CN209879125U - 一种高清变焦镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高清变焦镜头，包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的光阑、前固定组、负光焦度的变倍组、正光焦度的固定组、负光焦度的移动组和CCD，所述前固定组包括第一镜片、第二镜片和第三镜片，所述变倍组包括第四镜片、第五镜片和第六镜片，所述固定组包括第七镜片和第八镜片，所述移动组包括第九镜片和第十镜片，所述第一镜片、第四镜片、第五镜片、第八镜片和第十镜片均为负镜片，所述第二镜片、第三镜片、第六镜片、第七镜片和第九镜片均为正镜片，所述第七镜片为非球面镜片，其余镜片均为球面镜片。具有提高变焦镜头大视场轴外像差、消色差的校正能力，极大地缩减产品成本的优点。

Description

一种高清变焦镜头

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，具体来说，涉及一种高清变焦镜头。

背景技术

早期，由于监控目的和成本约束，对监控系统的分辨率和像质要求均比较低。随着CCD器件及加工制造技术的迅速发展，高品质的监控系统逐步在市场上占据了一席之地，不论是传统的标准视频格式和标清格式，还是如今流行的高清格式，高清监控摄像机已成为主流发展趋势。由于分辨率，像质等要求的大幅提升，传统的监控镜头已经很难能与其匹配，再加上对于一些重要场所的监控，人们的需求从白天监控到24小时不间断监控。所以，能够实现大视场监控、高清的日夜两用的监控镜头必将成为未来监控镜头必须具备的特征参数，也是相关方面的设计研发的努力方向。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种高清变焦镜头，具有提高变焦镜头大视场轴外像差、消色差的校正能力，极大地缩减产品成本的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高清变焦镜头，包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的光阑、前固定组、负光焦度的变倍组、正光焦度的固定组、负光焦度的移动组和CCD，所述前固定组包括第一镜片、第二镜片和第三镜片，所述变倍组包括第四镜片、第五镜片和第六镜片，所述固定组包括第七镜片和第八镜片，所述移动组包括第九镜片和第十镜片，所述第一镜片、第四镜片、第五镜片、第八镜片和第十镜片均为负镜片，所述第二镜片、第三镜片、第六镜片、第七镜片和第九镜片均为正镜片，所述第七镜片为非球面镜片，其余镜片均为球面镜片。

优选的，所述第一镜片为ZLAF78B玻璃材质；所述第二镜片为LAK53B玻璃材质；所述第三镜片为LAK53B玻璃材质；所述第四镜片为ZLAF50玻璃材质；所述第五镜片为LAK12玻璃材质；所述第六镜片为ZF72玻璃材质；所述第七镜片为DLAK6玻璃材质；所述第八镜片为ZLAF78B玻璃材质；所述第九镜片为LAK12玻璃材质；所述第十镜片为ZLAF78B玻璃材质。

优选的，所述第一镜片的折射率和色散范围分别为1.50＜n1＜20，20＜v1＜50；所述第二镜片的折射率和色散范围分别为1.45＜n2＜1.80，40＜v2＜60；所述第三镜片的折射率和色散范围分别为1.45＜n2＜1.80，40＜v2＜60；所述第四镜片的折射率和色散范围分别为1.60＜n4＜1.90，40＜v4＜75；所述第五镜片的折射率和色散范围分别为1.45＜n5＜1.8，50＜v5＜70；所述第六镜片的折射率和色散范围分别为1.7＜n6＜2.0，15＜v6＜30；所述第七镜片的折射率和色散范围分别为1.45＜n7＜1.80，30＜v6＜60；所述第八镜片的折射率和色散范围分别为1.7＜n8＜2.0，20＜v4＜60；所述第九镜片的折射率和色散范围分别为1.5＜n9＜1.8，30＜v5＜70；所述第十镜片的折射率和色散范围分别为1.7＜n10＜2.0，30＜v6＜70。

优选的，所述第一镜片和第二镜片之间的间距为0mm；所述第二镜片和第三镜片之间的间距为1mm；所述第四镜片和第五镜片之间的间距为4mm；所述第五镜片与所述第六镜片之间的间距为0mm；所述第七镜片和第八镜片之间的间距为3mm，所述第九镜片和第十镜片之间的间距为0mm。

优选的，该高清变焦镜头的焦距范围为6mm-96mm、F数变化范围为2.8-4.7。

优选的，该高清变焦镜头为齐焦镜头，其长度为77mm。

本实用新型的有益效果是：

(1)选择了镧系玻璃,更好的校正色差；以及不同牌号的组合,优化结构同时,可以使像质优于200W像素。

(2)光学总长短,镜片数量少,设计紧凑，降低成本。

附图说明

图1是本实用新型所述的变焦镜头的实施例1的整体结构的广角端光路示意图；

图2是本实用新型所述的变焦镜头的实施例1的整体结构的望远端光路示意图；

图3是本实用新型所述的变焦镜头处于广角端场区与畸变示意图；

图4是本实用新型所述的变焦镜头处于望远端场区与畸变示意图；

图5是本实用新型所述的变焦镜头处于广角端MTF示意图；

图6是本实用新型所述的变焦镜头处于望远端MTF示意图；

图7是本实用新型所述的变焦镜头处于广角端光程差示意图；

图8是本实用新型所述的变焦镜头处于望远端光程差示意图；

附图标记说明：

1、前固定组；2、变倍组；3、固定组；4、移动组；1-1、第一镜片；1-2、第二镜片；1-3、第三镜片；2-1、第四镜片；2-2、第五镜片；2-3、第六镜片；3-1、第七镜片；3-2、第八镜片；4-1、第九镜片；4-2、第十镜片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例1：

如图1-4所示，一种高清变焦镜头，包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的光阑、前固定组1、负光焦度的变倍组2、正光焦度的固定组3、负光焦度的移动组4和CCD，所述前固定组1包括第一镜片1-1、第二镜片1-2和第三镜片1-3，所述变倍组2包括第四镜片2-1、第五镜片2-2和第六镜片2-3，所述固定组3包括第七镜片3-1和第八镜片3-2，所述移动组4包括第九镜片4-1和第十镜片4-2，所述第一镜片1-1、第四镜片2-1、第五镜片2-2、第八镜片3-2和第十镜片4-2均为负镜片，所述第二镜片1-2、第三镜片1-3、第六镜片2-3、第七镜片3-1和第九镜片4-1均为正镜片，所述第七镜片3-1为非球面镜片，其余镜片均为球面镜片。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，所述第一镜片1-1为ZLAF78B玻璃材质；所述第二镜片1-2为LAK53B玻璃材质；所述第三镜片1-3为LAK53B玻璃材质；所述第四镜片2-1为ZLAF50玻璃材质；所述第五镜片2-2为LAK12玻璃材质；所述第六镜片2-3为ZF72玻璃材质；所述第七镜片3-1为DLAK6玻璃材质；所述第八镜片3-2为ZLAF78B玻璃材质；所述第九镜片4-1为LAK12玻璃材质；所述第十镜片4-2为ZLAF78B玻璃材质。

实施例3：

本实施例在实施例1或实施例2的基础上，所述第一镜片1-1的折射率和色散范围分别为1.50＜n1＜20，20＜v1＜50；所述第二镜片1-2的折射率和色散范围分别为1.45＜n2＜1.80，40＜v2＜60；所述第三镜片1-3的折射率和色散范围分别为1.45＜n2＜1.80，40＜v2＜60；所述第四镜片2-1的折射率和色散范围分别为1.60＜n4＜1.90，40＜v4＜75；所述第五镜片2-2的折射率和色散范围分别为1.45＜n5＜1.8，50＜v5＜70；所述第六镜片2-3的折射率和色散范围分别为1.7＜n6＜2.0，15＜v6＜30；所述第七镜片3-1的折射率和色散范围分别为1.45＜n7＜1.80，30＜v6＜60；所述第八镜片3-2的折射率和色散范围分别为1.7＜n8＜2.0，20＜v4＜60；所述第九镜片4-1的折射率和色散范围分别为1.5＜n9＜1.8，30＜v5＜70；所述第十镜片4-2的折射率和色散范围分别为1.7＜n10＜2.0，30＜v6＜70。

实施例4：

本实施例在实施例3的基础上，所述第一镜片1-1和第二镜片1-2之间的间距为0mm；所述第二镜片1-2和第三镜片1-3之间的间距为1mm；所述第四镜片2-1和第五镜片2-2之间的间距为4mm；所述第五镜片2-2与所述第六镜片2-3之间的间距为0mm；所述第七镜片3-1和第八镜片3-2之间的间距为3mm，所述第九镜片4-1和第十镜片4-2之间的间距为0mm。

实施例5：

本实施例在实施例3的基础上，该高清变焦镜头的焦距范围为6mm-96mm、F数变化范围为2.8-4.7。

实施例6：

本实施例在实施例5的基础上，该高清变焦镜头为齐焦镜头，其长度为77mm。表一：变焦系统的物理参数

表二：变焦系统空气间隔的物理参数(单位：mm)

本实用新型设计实例中，非球面多项式可用下列公式表示：

上述的公式中，y为光轴方向的偏移量(sag)，c是半径的倒数，也就是接近光轴顶点曲率半径的倒数，k是二次曲面系数，x是非球面高度，即为从透镜中心往透镜边缘的高度。a1-a8分别代表非球面多项式的各阶非球面系数值。

表三：非球面系数

本实用新型焦距变倍比16倍，视场角变化范围广，为全视场62度到4度，同时拥有200万像素以上的像质，光学总长小于77mm，体积大大小于同类镜头。此外本发明的镜头可以在－40℃～+80℃的环境下使用焦面偏移量较小，在日夜两用型监控系统中和环境变化较大的情况下，体现出较强的适应性，且成像清晰度高，整个镜头将高性能与小体积完美的结合具备广阔的市场前景。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种高清变焦镜头，其特征在于，包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的光阑、前固定组、负光焦度的变倍组、正光焦度的固定组、负光焦度的移动组和CCD，所述前固定组包括第一镜片、第二镜片和第三镜片，所述变倍组包括第四镜片、第五镜片和第六镜片，所述固定组包括第七镜片和第八镜片，所述移动组包括第九镜片和第十镜片，所述第一镜片、第四镜片、第五镜片、第八镜片和第十镜片均为负镜片，所述第二镜片、第三镜片、第六镜片、第七镜片和第九镜片均为正镜片，所述第七镜片为非球面镜片，其余镜片均为球面镜片。

2.根据权利要求1所述的高清变焦镜头，其特征在于，所述第一镜片为ZLAF78B玻璃材质；所述第二镜片为LAK53B玻璃材质；所述第三镜片为LAK53B玻璃材质；所述第四镜片为ZLAF50玻璃材质；所述第五镜片为LAK12玻璃材质；所述第六镜片为ZF72玻璃材质；所述第七镜片为DLAK6玻璃材质；所述第八镜片为ZLAF78B玻璃材质；所述第九镜片为LAK12玻璃材质；所述第十镜片为ZLAF78B玻璃材质。

3.根据权利要求1或2所述的高清变焦镜头，其特征在于，所述第一镜片的折射率和色散范围分别为1.50＜n1＜20，20＜v1＜50；所述第二镜片的折射率和色散范围分别为1.45＜n2＜1.80，40＜v2＜60；所述第三镜片的折射率和色散范围分别为1.45＜n2＜1.80，40＜v2＜60；所述第四镜片的折射率和色散范围分别为1.60＜n4＜1.90，40＜v4＜75；所述第五镜片的折射率和色散范围分别为1.45＜n5＜1.8，50＜v5＜70；所述第六镜片的折射率和色散范围分别为1.7＜n6＜2.0，15＜v6＜30；所述第七镜片的折射率和色散范围分别为1.45＜n7＜1.80，30＜v6＜60；所述第八镜片的折射率和色散范围分别为1.7＜n8＜2.0，20＜v4＜60；所述第九镜片的折射率和色散范围分别为1.5＜n9＜1.8，30＜v5＜70；所述第十镜片的折射率和色散范围分别为1.7＜n10＜2.0，30＜v6＜70。

4.根据权利要求3所述的高清变焦镜头，其特征在于，所述第一镜片和第二镜片之间的间距为0mm；所述第二镜片和第三镜片之间的间距为1mm；所述第四镜片和第五镜片之间的间距为4mm；所述第五镜片与所述第六镜片之间的间距为0mm；所述第七镜片和第八镜片之间的间距为3mm，所述第九镜片和第十镜片之间的间距为0mm。

5.根据权利要求3所述的高清变焦镜头，其特征在于，该高清变焦镜头的焦距范围为6mm-96mm、F数变化范围为2.8-4.7。

6.根据权利要求5所述的高清变焦镜头，其特征在于，该高清变焦镜头为齐焦镜头，其长度为77mm。